潛水?dāng)嚢杵?/p>

　　1　攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　在污水處理廠中潛水?dāng)嚢杵饔卸喾N用途。在活性污泥工藝中采用潛水?dāng)嚢杵骺煞乐刮勰喑练e在池底部，將污水與回流和再循環(huán)水流混合在一起使懸浮固體均勻分布，從而使微生物與污水之間有充分的接觸。在污泥處理中它們可以執(zhí)行其他類似的功能。

　　攪拌器設(shè)計(jì)中通常需要考慮的因素是能量密度(W/m3)和整體流速(m/s)，特別是在污水處理中。由于已經(jīng)出現(xiàn)了新的高效的攪拌系統(tǒng)，故能量密度標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)轉(zhuǎn)而用來表示最大能耗了。

　　有效的攪拌是在整體流動條件下獲得的，水池中的介質(zhì)整體都在發(fā)生運(yùn)動，并且成為攪拌工藝的一部分。整體流速通常為0.15～0.35m/s，現(xiàn)在往往被用作攪拌程度的設(shè)計(jì)參數(shù)。由于無循環(huán)通道的水池也存在著如何正確定義和測量所需流速的問題，故只在學(xué)術(shù)上規(guī)定一個整體流速是不夠的。直到今天，整體流速仍是污水處理中最可行的對通用攪拌狀態(tài)進(jìn)行定量分析的方法，而以沉積量、活體積、污泥分布均勻度等參數(shù)來定量表示攪拌度的工作正在進(jìn)行之中。

　　整體流動是由攪拌器射流的動量驅(qū)動的，其根本上就是攪拌器的反應(yīng)推力，它與攪拌器的位置共同決定著所產(chǎn)生的流動形式。如果攪拌器的位置和某一應(yīng)用中所需要的推力以及攪拌器的推力數(shù)據(jù)已知，就可據(jù)此進(jìn)行設(shè)備選型了。

　　2　流量的計(jì)算

　　最近的一篇報道顯示，使用計(jì)算機(jī)流體動力學(xué)(CFD)可以準(zhǔn)確地預(yù)測潛水?dāng)嚢杵魉a(chǎn)生的流量。為了計(jì)算流量，必須解出納維—斯托克斯方程，這可依靠計(jì)算機(jī)的幫助并采用雷諾數(shù)平均的方法，還需要正確選擇湍流、攪拌器型式以及計(jì)算中所采用的計(jì)算網(wǎng)格。解納維—斯托克斯方程時所施加的力必須包括在內(nèi)，如射流沖力(即攪拌器推力，單位：牛頓)。另外，與攪拌器力矩(角動量通量)也有一定的關(guān)系，但沒有那么重要。依照攪拌器推力和攪拌器位置，正確使用CFD可以進(jìn)一步增進(jìn)攪拌器系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具的準(zhǔn)確性。在這些設(shè)計(jì)中，攪拌器推力是最重要的定量因素，由于系列各種攪拌器所產(chǎn)生的推力是已知的，因此攪拌器選型過程就完成了。

　　3　攪拌器推力測量標(biāo)準(zhǔn)化

　　因?yàn)橐耘ｎD表示的攪拌器推力正逐漸成為被廣為接受的潛水?dāng)嚢杵鬟x型參數(shù)，所以各 攪拌 器供應(yīng)商所提供的數(shù)值必須是直接可比的。在這方面，已經(jīng)在ISO發(fā)起了有關(guān)攪拌器性能測量的標(biāo)準(zhǔn)化工作。在EuroPump中由召集了一個推力測量標(biāo)準(zhǔn)小組，而美國水力委員會也開始了同一領(lǐng)域的工作——除ISO內(nèi)部外，還自己獨(dú)立進(jìn)行工作。標(biāo)準(zhǔn)化工作大量采用了十幾年來在推力測量方面所獲得的知識和經(jīng)驗(yàn)。

　　用于潛水?dāng)嚢杵鞯臄嚢杵魍屏?biāo)準(zhǔn)能夠保證更為透明的攪拌器選型程序，將大大造福于工業(yè)。愿向任何感興趣的各方提供全套試驗(yàn)臺圖紙，希望以此加快推力標(biāo)準(zhǔn)引入的進(jìn)程。

　　4　結(jié)語

　　如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和工程師接受攪拌器推力作為潛水?dāng)嚢杵鬟x型的首要參數(shù)，那么在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行攪拌器推力測量標(biāo)準(zhǔn)化就顯得尤為重要了。